제 출 문
한국해양과학기술원장 귀하
본 보고서를 “KIOST 연구기반 공유체계 구축” 과제의 최종보고서로 제출합니다.
2019. 12. 31
연구책임자 : 유주형 / 해양위성센터 참여연구원 : 최현우 / 해양빅데이터센터
노태근 / 해양기기개발운영센터 박정기 / 종합연구선건조사업단 권성국 / 해양학술정보실 서만덕 / 해양학술정보실 오정희 / 해양빅데이터센터 최상화 / 해양기기개발운영센터 박요섭 / 해양기기개발운영센터
이철용 / 해양빅데이터센터 이순주 / 해양위성센터 김근용 / 해양위성센터 김의현 / 해양위성센터
보고서 초록
과제고유 번호
해당단계 연구기간
2019.06.01-
201.12.31 단계 구분 1
연구사업명 중사업명
세부사업명 2019년도 미래선도사업
연구과제명 대과제명 국가사회적 해양과학기술 수요 예측 및 대응과제
세부과제명 KIOST 연구기반 공유체계 구축
연구책임자 유주형
해당단계 참여연구원수
총 : 13 명 내부: 8 명 외부: 5 명
해당단계 연구비
정부: 56,000 천원
기업: 천원
계 : 56,000 천원 총연구기간
참여연구원수
총 : 13 명 내부: 8 명 외부: 5 명
총 연구비
정부: 56,000 천원
기업: 천원
계 : 56,000 천원 연구기관명
및 소속부서명
한국해양과학기술원
해양연구기반부 참여기업명
국제공동연구 위탁연구
요약(연구결과를 중심으로 개조식 500자 이내) 보고서
면수 102
•연구인프라 공동활용에 대한 사회적 요구 증대와 KIOST 연구 인력 및 예산 부족을 효율적으로 대처하기 위한 연구기반 공유 방안을 제시하고자 함
•KIOST 본원의 정규직 전환 인원이 증가하고 사업비는 축소되면서 부설 연구소들과 비교하여 1인 당 연구비 비율이 현저히 낮음
•설문조사를 통해 해양연구기반부에서 수행 또는 준비중인 모든 서비스가 중요하고, 필요한 것으로 조사되었지만 연구인프라의 만족도 조사에서는 “보통” 수준을 보임
•KIOST의 한정된 인력과 예산을 효율적으로 활용하고, 사용자 중심의 공유 서비스를 구축하기 위 하여 기기 및 장비, 연구데이터, 위성자료, 학술자료 분야의 공유 및 서비스 방안을 제시함
•본 기획과제는 4차산업 혁명에 대응하기 위한 “소유에서 공유로, 경쟁에서 공존으로” 나아가기 위 한 원내 연구자들의 인식 개선효과에 기여 가능할 것으로 기대됨
•본 기획과제를 통해 KIOST 연구기반 공유체계의 패러다임 전환을 위해서는 연구원간의 신뢰도 회복과 연구 인력의 전문성 강화를 통해 실현 가능할 것으로 생각됨
색인어 (각 5개 이상)
한 글 연구 인프라, 공동 활용, 분산 컴퓨팅, 데이터 생태계, 인력 양성 영 어 research Infra, facility share, parallel computing, data ecosystem,
manpower training
요 약 문
Ⅰ. 제 목
○ KIOST 연구기반 공유체계 구축
Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성
○ 연구 개발의 목적
- KIOST 해양 연구 인프라의 현재를 진단하고, 연구 인프라 공동활용 및 서비스 방안을 기획
○ 연구 개발의 필요성
1. 연구인프라 공유에 대한 사회적 요구 증대
- 과기정통부의 연구장비 공동활용 활성화 및 PBS 개선 작업 추진
- 4차산업 기반의 국가 연구데이터 공유, 활용을 위한 빅데이터 구축 필요 2. 기기·장비 운용, 분석에 필요한 인력과 예산 부족
- 부서 또는 팀 단위 중심의 연구로 인하여 중복 장비 구매에 따른 예산 손 실
- 빅데이터 및 관련기술에 대한 이해와 예산 부족
- 연구선단(Research fleet) 규모의 연구기반 구축을 위한 전문인력·선박 연구설비 등 운용관리체계 진단 및 시스템 재분석 필요
3. 데이터 공유에 대한 인식 부족
- 데이터 저널 발간을 통한 연구 자료의 공유와 질적 향상 도모 4. 연구자 전주기 연구지원 체계 구축
- 폐쇄된 연구협력 관계로 인하여 연구 인프라가 부족한 신임, 시니어 연구 원의 고충 증대
Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
○ 현 KIOST 연구 인프라 사업의 진단 및 개선 방안 제시 - “연구 인프라” 용어에 대한 정의 및 재정립
- KIOST에서 수행중인 연구인프라 사업의 분석
- 문헌조사를 통한 해양연구 인프라 구축 성공, 실패 사례 분석
○ 연구 인프라 공동활용 및 서비스 방안 기획
- 사용자 친화적 자료 서비스를 위한 원내 수요조사(데이터 종류, 형식 등) - 자료 관리 원내 현황 파악 및 KIOST 데이터 맵 제작
- 분산 컴퓨팅 기술을 활용한 빅데이터 처리, 분석 기술 활용방안 제시 - KIOST 해양데이터 생태계 구조 제시
○ KIOST 연구 인프라 서비스 발전 방안 제시 - 연구사업의 비전, 임무, 기능 제시
- 전문 연구인력 양성과 활용 방안 제시
- 데이터 기반 해양연구 혁신을 위한 방안 제시
Ⅳ. 연구개발결과
○ KIOST 연구 인프라 활용방안 기획 보고서
○ KIOST 연구인프라 진단서
○ 연구 인프라 공동활용 로드맵
○ 연구 인프라 서비스 방안 제시
Ⅴ. 연구개발결과의 활용계획
○ KIOST 연구생태계 전환 방안 수립에 활용
○ 효율적인 KIOST R&R 수행에 활용
○ 효율적인 KIOST 인력, 예산, 공간 활용에 기여
○ 연구성과의 질적, 양적 향상에 기여
S U M M A R Y 및 KEYWORDS
Ⅰ. Title
○ Establishment of KIOST research-based sharing system
Ⅱ. Purpose and necessity of research and development (R&D)
○ Purpose of R&D
- Diagnosis of the present of KIOST marine research infrastructure, and planning for joint utilization and service plan of research infrastructure
○ Necessity of R&D
Increasing social demand for sharing research infrastructure
Promotion of joint utilization of research equipment by the Ministry of Science and Technology and PBS improvement
Need to build a big data system for sharing and utilizing national research data based on the 4th industry
2. Lack of manpower and budget for equipment and equipment operation and analysis
- Budget loss due to redundant equipment purchase due to department- or team-based research
- Lack of understanding and budget for big data and related technologies - Development of operation management system such as professional
manpower and ship research facilities and system re-analysis to build a research fleet-scale research base
3. Lack of awareness about data sharing
- Sharing research data and improving its quality through publication of data journals
4. Establishment of a support system for research life cycle
- Increased grievances of new and senior researchers who lack research infrastructure due to closed research cooperation
Ⅲ. Content and scope of R&D
○ Diagnosis and suggestion for improving the current KIOST research infrastructure project
Re-establishment and definition of the term “research infrastructure”
Analysis of successful and unsuccessful cases of building a marine research infrastructure through literature review
○ Joint utilization and service plan of research infrastructure
- In-KIOST demand survey for user-friendly data services (data type, format, etc.)
Identification of the current status of In-KIOST data management and map production
Suggestion for data production, management, and distribution systems using parallel computing technology
Suggestion for big data processing and analysis technology utilizing parallel computing technology
Suggestion for KIOST marine data ecosystem structure
○ Development plan of KIOST research infrastructure service
Suggestion for the vision, mission and function of the research project Suggestion for fostering professional research personnel and its utilization plan
Suggestion for innovative data-based marine research
Ⅳ. R&D results
○ Planning report on the utilization of KIOST research infrastructure
○ Certificate of KIOST research infrastructure
○ Roadmap for joint use of research infrastructure
○ Suggestion for service plan of research infrastructure
Ⅴ. Application of R&D results
○ Development plan and modification of KIOST research ecosystem
○ Performance of efficient KIOST R&D
○ Contribution to efficient KIOST manpower, budget and space utilization
○ Contribution to the qualitative and quantitative improvement of research results
(KEYWORDS : research Infra, facility share, parallel computing, data ecosystem, manpower training)
C O N T E N T S
Ⅰ. Introduction
1. Purpose and content of R&D 1-1. Purpose
1-2. Necessity of R&D
1-3. Linkage with higher goals
Ⅱ. Current Status of Technology Development
1. Current Status of Technology Development in Korea 2. Current Status of Technology Development Abroad
Ⅲ. Contents and Results of R&D 1. R&D Strategy
1-1. Diagnosis and Development of KIOST Research Infrastructure 2. R&D Push Ahead
3. Content and Earning
3-1. Diagnosis and Improvement of Current KIOST Research Infrastructure Project
3-2. Plans for Joint Utilization and Service of Infrastructure 3-3. Proposal for Development of KIOST Infrastructure Service
Ⅳ. Achievement of R&D Goals and Contribution 1. Represent Research Content for the Current Year 2. Significance of Research Results
2-1. Diligence of R&D efforts 2-2. Availability of R&D Results 2-3. Ripple Effect of R&D Results
Ⅴ. Utilization Plan of R&D Results 1. Expected performance
1-1. Accurate Diagnosis and Improvement of KIOST Research Infrastructure 1-2. Propose Efficient Operation Plan to achieve research results and goals of
KIOST
2-1. Utilizing the KIOST Research Ecosystem Paradigm Shift
2-2. Create a Mission-Oriented Work Environment for Efficient Use of Human Infrastructure
2-3. Quantitative and qualitative improvement of research results through division and advanced working
Ⅵ. References
목 차
제 1 장 서론
1절. 연구개발 목표 및 내용 1. 최종목표
2. 연구개발의 필요성(미래전망) 3. 상위목표와의 연계성
제 2 장 국내외 기술개발 현황 1절. 국내 연구인프라 구축운영현황 2절. 국외 연구인프라 구축운영현황 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과
1절. 연구개발 추진전략
1. KIOST 연구인프라의 진단과 발전 방안 기획 2절. 연구개발 추진체계
3. 연구내용 및 달성실적
1. 현 KIOST 연구 인프라 사업의 진단 및 개선 방안 제시 2. 인프라 공동활용 및 서비스 방안 기획
3. KIOST 인프라 서비스 발전 방안 제시 제 4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도
1절. 당해연도 대표적 우수성과 2절. 연도별 연구성과의 의의
1. 연구개발 수행노력의 성실도 2. 연구개발 결과에 대한 활용가능성 3. 연구개발 결과의 파급효과
제 5 장 연구개발결과의 활용계획 1절. 기대성과
1. KIOST 연구 인프라에 대한 정확한 진단과 개선 방안 제시 2. 해양과기원 연구성과 목표 달성을 위한 효율적인 운영 방안 제시 2절. 연구개발 결과의 활용방안
1. KIOST 연구생태계 패러다임 전환에 활용
3. 업무 분업화, 고도화를 통한 연구성과의 양적, 질적 향상 제 6 장 참고문헌
붙임자료 : KIOST 연구기반 공유체계 구축을 위한 연구자 인식조사
제 1 장 서론
1. 최종목표
○ KIOST 해양 연구인프라의 현재를 진단하고, 연구 인프라 공동활용 및 서비스 방 안을 기획
- KIOST 인프라 진단 및 사업/업무/인력 조정 방안 수립 - 빅데이터 플랫폼 응용 및 확장
- KIOST 데이터 및 기장비 활용정책 수립 - 무인관측시스템 운영지원 체계 수립
- 연구 인력의 전문성 확보 및 강화 방안 수립 2. 연구개발의 필요성(미래전망)
가. 기술적 측면
○ 연구 결과의 질적 향상
- 데이터의 생산, 관리, 분석, 배포 업무에 따른 전문 연구인력 활용을 통해 보다 질 높은 연구결과 도출이 가능할 것임
- 인프라 공유 체계로의 전환을 통해 연구 기획, 수행, 성과 창출까지의 시간 단축 이 가능하고, 연구성과를 확산하기 위한 효율적인 방안이 필요함
○ KIOST 해양연구 인프라에 대한 예산 배분 진단
- 연구 인프라에는 플랫폼, 센서, 데이터 셋 및 시스템, 모델, 컴퓨팅 및 네트워크, 인력, 시설, 조직 전체 포트폴리오가 모두 포함되지만 매우 축소된 의미로 해석하 고 있는 실정임
- 최근 주목받고 있는 4차산업 기술의 핵심인 빅데이터 플랫폼에 대한 이해와 활용 이 부족하고, 이를 적극 활용하기 위한 전문 연구 인력과 예산 투자가 미비함
○ KIOST 본원, 부설간 연구 인프라 진단
- 해양관련 기관 검토 이전에 KIOST 본원과 부설 연구소만을 비교하더라도 본원 의 정규직 전환 인원이 증가하고 사업비는 축소되면서 1인당 연구비 비율이 현저 히 낮음
- 현 구조에서 효율적인 연구가 수행되기 위해서는 인력, 장비, 자료에 대한 인프라 공유체계가 시급함
나. 경제․산업적 측면
○ 연구 인프라 공동활용을 통한 인력, 예산, 공간 활용에 따른 예산 절감 효과
- 기기/장비, 분석에 필요한 인력을 부서, 팀단위로 구성하는 경우 인력과 예산 확 보에 어려움이 따름
다. 사회․문화적 측면
○ 데이터 공유에 대한 인식 제고
- 연구사업 및 연구자 단위 데이터 관리로 우리원 공동 자산인 데이터의 활용이 미 비함
- 부서 또는 팀 단위 중심의 연구 수행으로 인하여 폐쇄적인 연구협력 관계가 형성 되어 있고, 이로 인하여 연구 인프라가 부족한 신임, 시니어 연구원의 연구활동이 제한되고 있음
- 연구 인프라 공동활용체계 제안을 통해 연구자간의 신뢰성을 기반으로 전문가 네 트워킹을 구축하고, 자료 획득, 분석, 논문 작성 등의 업무 분업을 통해 연구 성 과의 질적 향상을 기대 할 수 있음
○ 연구인프라 공유에 대한 사회적 요구가 증대되고 있으며, 과기정통부에서는 연구 장비 공동활용 활성화 및 PBS 개선 작업을 추진중에 있음
3. 상위목표와의 연계성
가. 해양과기원 기관 고유미션 및 연구성과계획서와의 연계성
○ 해양과기원 기관 고유미션과의 연계성
- 기관고유 미션인 “해양분야 우수 전문인력 양성 및 대국민 서비스” 및 “해양과학 기지 등 해양인프라 구축 및 운영”과 부합
○ 해양과기원 2018~2022년도 연구성과계획서와의 연계성
- 해양과기원 경역목표 “선도적 해양과학 연구 역량 확보를 위한 첨단 인프라 구 축”과 부합
- 연구성과계획서 연구지원부문 성과목표 1-1의 “임무중심형 연구환경 조성”과 1-2
“연구몰입 환경 조성”과 부합
- 연구성과계획서 연구지원부문 성과목표 3-3의 “연구시설장비 공동활용 실시율 제 고”와 부합
○ 해양과기원 R&R 주요 역할의 “해양연구 핵심 인프라 운영과 플랫폼 공동활용으 로 국가 해양과학기술 고도화”와 부합
나. 국가적 아젠다(정부 국정과제, 제4차 과학기술기본계획 등)와의 연계성
○ 문재인 정부 100대 국정과제 34번 “소프트웨어 강국, ICT 르네상스로 4차 산업혁 명 선도 기반 구축”과 35번 “자율과 책임의 과학기술 혁신 생태계 조성” 연계
○ 제4차 과학기술기본계획 전략 2 “혁신이 활발히 일어나는 과학기술 생태계 조성”
과 연계하여 과학기술혁신 미래전략을 제시함으로써 미래이슈에 대응하여 과학기 술 혁신 생태계를 고도화와 관련됨
제 2장 국내외 기술개발 현황
1. 한국해양과학기술원 인프라 현황
○ KIOST 해양연구기반부 인프라 현황
- 2018년 7월 한국해양과학기술원 해양연구기반부 신설
- 해양위성센터, 해양기기개발운영센터, 해양빅데이터센터, 해양학술정보실, 종합연구 선건조단으로 구성
- 해양학술정보실과 종합연구선건조사업단의 경우 100% Non-PBS 기반으로 운영되 고 있지만 해양기기개발운영센터와 해양빅데이터센터는 50-70% 인건비 지원을 통 해 운영되고 있음. 매년 인건비 지원 기준이 달라지고 있어 안정적인 센터운영이 어려움
- 해양위성센터의 경우 100% PBS 기반으로 운영되고 있어 R&D 프로젝트를 수행하 지 않는 경우 인력운영이 어렵기 때문에 기반부의 역할을 최대한 발휘하기 힘든 환 경임
- KIOST 연구인프라 사업비 중 해양위성센터와 해양학술정보실은 연속적인 운영비 지원을 받고 있지만, 해양기기개발운영센터, 해양빅데이터센터, 종합연구선건조사업 단의 경우 프로젝트성의 비연속적인 운영비를 지원받고 있는 실정임
2. 연구시설장비 인프라 현황
○ 한국해양과학기술원(KIOST)
- 한국해양과학기술원의 국내거점 연구소는 부산 본원, 동해연구소, 남해연구소, 제 주연구소, 울릉도독도해양연구기지, 통영 해양생물자원기지가 있음 (그림 1)
- 국외거점 및 국외협력센터는 한·중해양과학공동연구센터, KIOST-NOAA Lab, KIOST-PML Science Lab, 태평양 해양과학기지, 한·페루 해양과학기술 공동연구센 터, 한·인니 해양과학기술 공동연구센터가 있음 (그림 2)
그림 1. 한국해양과학기술원 국내거점 연구소 현황
그림 2. 한국해양과학기술원 구외거점 및 국외협력센터 현황
- 해양연구선은 이사부호, 온누리호, 이어도호, 장목1호, 장목2호가 있음
- 이외 특수시설로 수리실험동, 연구장비 검교정시설, 생물실험동의 연구시설이 부산 에 위치해 있음 (그림 3)
- 각 지역거점 연구소에 실시간 해양환경관측 모니터링 시스템을 구축하여 해양환경 정보를 표출하고 있으며 이어도과학기지, 소청초과학기지, 동해울릉분지 중앙과 동
해연안 해양관측 계류시스템 등을 운영하고 있음
그림 3. 한국해양과학기술원 해양관측 연구선 현황
- 한국해양과학기술원은 1973년 KIST 부설 해양개발연구소로 개원 이후 해양연구 수행을 위해 현재까지 1,737억 원을 투자하여 총 6,878점의 연구장비를 구축함 (그 림 4)
- 해양연구 기장비의 운영기술과 노하우를 유지·발전시키기 위한 전문인력의 확충 등을 목적으로 2015년부터 2017년까지 해양관측분야(관측장비위원회, 계류장비위원 회), 연구선 장착장비위원회, 실험분석장비의 분석장비위원회, 전산연구장비분야(모 델구축위원회, 계산장비위원회)등의 4개 분야 6개 위원회 활동을 통하여 인프라 구 축과 운영에 대한 사업을 진행하여 지속적으로 해양연구인프라를 확충하고 있음 (그림 5)
- 2018년 한국해양과학기술원 구축 해양연구장비는 총 4,762개 이고, 이를 한국해양 과학기술원 연구장비 표준분류체계에 따라 크게 광학·전자 영상장비(234, 5%), 기 계·가공 시험장비(303, 6%), 데이터 처리장비(268, 6%), 물리적 측정장비(1,270, 27%), 임상·의료장비(24, 1%), 전기·전자장비(84, 2%), 화합물전처리·분석장비(1,017,
그림 4. 한국해양과학기술원 연도별 연구장비 구축현황(장비수와 구축금액)
그림 5. 대분류군별 한국해양과학기술원 장비구축현황(2018.8월)
- 2018년 한국해양과학기술원 구축 해양연구장비 구축금액에 따라 구분을 하면 소형 연구장비에 해당하는 100만원~1000만원 (2165점, 46%), 1000만원~ 2000만원 (1138
점, 24%), 2000만원~3000만원 (525점, 11%) 장비가 총 3828점으로 약 82%를 차지 하고, 중소형 연구장비에 해당하는 3000만원~5000만원 (466점, 10%)과 5000만원~1 억 원(219점, 5%) 장비가 총 685점 (15%), 중형 연구장비에 해당하는 1억 원~5억 원 (136점, 3%)과 5억 원~10억 원 (17점, 0.4%) 장비가 총 153점 (3.4%), 그리고 중 대형 연구장비에 속하는 10억 원~20억 원 (6점, 0.1%)이고 대형 또는 초대형 연구 장비는 전무함 (그림 6)
그림 6. 금액별 한국해양과학기술원 장비구축 현황(2018년 8월)
- NTIS 국가연구시설·장비 공동활용 서비스에 등록관리 장비구축비용이 3000만원 이상인 장비는 총 1,369점으로 전체 구축 장비의 약 29%임
○ 울산과학기술원(UNIST)
- 기기분석실, 나노소자공정실, 기기가공실 등 8개 분야 운영 - 43명의 교원 근무 및 지원팀 운영 (그림 7)
그림 7. 울산과학기술원(UNIST) 연구지원본부 홈페이지
- 울산과학기술원은 공동장비 활용을 통해 연구에 집중할 수 있는 환경을 구축 - 2014년 이후 울산과학기술원의 학술지영향력지수는 꾸준히 상승하는 경향을 보이
는 반면, KIOST의 경우 점차 하락하는 경향을 보임 (그림 8)
- mrnIF 역시 울산과학기술원이 KIOST 보다 영향력이 높은 저널에 게재되는 논문 성과를 보이고 있으며, KIOST는 점차 감소하는 경향을 보임
그림 8. 한국해양과학기술원(KIOST)과 울산과학기술원(UNIST) 비교
○ KIOST 인프라와 타 기관의 비교 (기기, 장비 분야)
- 한국해양과학기술원은 2018년 6월부터 연구시설/장비를 관리와 운영을 담당하는 전담운영인력을 배치하여 체계적 관리를 위한 해양기기개발운영센터를 설치하였으 며 현재 운영을 위한 계획수립 등을 진행하고 있으나 전담운영인력확보 및 안정적 인 운영예산 확보에 어려움이 있음
3. 해양빅데이터 연구인프라 분야
○ 국가연구데이터플랫폼
- 국가연구데이터플랫폼은 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 국가 R&D 과정에서 생산되는 연구데이터를 체계적으로 관리하고 연구자들이 쉽게 이용할 수 있도록 하 기 위한 목적으로 개발한 연구데이터 공유 플랫폼임 (그림 9)
- 주요 사용자는 정책입안자, 국가 R&D 연구자, 기업연구자, 시민과학자 등임
- 주로 국내외 연구 데이터로 구성되어 있으며, 다양한 기관 및 시스템과의 연계 정 보도 함께 제공
- 주요 시스템 기능으로는 정부 출연(연)과 대학에서 생산한 데이터의 등록, 관리, 검색, 다운로드, 커뮤니티 지원, 연구데이터 분석 환경 지원 등이 존재
그림 9. 국가연구데이터플랫폼 개념도
○ 지질자원 데이터 리포지토리 (Geoscience Data Repository, GDR)
- 한국지질자원연구원(KIGAM)에서 구축한 연구데이터 플랫폼 (그림 10, 11)
- 역사적·학술적 가치가 큰 지질자원 연구데이터를 안전하게 보존하고 자료의 훼손 과 손실 위험성을 줄여 재사용성을 높이고자 개발
- 2015년부터 2026년까지 ‘KIGAM 지질자원정보 통합관리체계 구축’ 추진을 위한 기
- 주요 사용자는 지질자원 관련 연구자 및 연구커뮤니티, 산업계, 정부, 국민 등임 - 지난 70여 년간 우리나라 전 국토의 지질자원 연구를 수행하며 생산한 각종 야외
조사, 탐사, 분석, 시추 등 다양한 연구 과정에서 얻어진 데이터로 구성 - 웹 기반 연구데이터 제출, 등록, 관리, 검색 등의 기능 존재
그림 10. 지질자원 데이터 리파지토리(GDR)의 통합 관리 체계
그림 11. GDR 웹사이트 구축 현황 (https://mgeo.kigam.re.kr/)
○ 국가과학기술지식정보서비스 (National Science & Technology Information Service, NTIS)
- 과학기술정보통신부에서 구축한 지식정보공유 플랫폼 (그림 12)
- 부처별로 관리되고 있는 국가 R&D 사업 관련 정보 및 과학기술 정보를 공유하고
공동 활용을 통해 국가 R&D 투자 효율성이 높이고 연구 생산성 향상에 기여하기 위하여 개발
- 주요 사용자는 연구자(대학, 연구소, 기업), 정책·기획·과제 담당자, 일반인 등임 - 주로 사업, 과제, 인력, 성과와 같은 국가연구개발 사업에 대한 정보를 관리
- 시스템의 기능으로는 AI 기술을 활용한 데이터 학습과 예측·분석을 통한 이용자 중심의 지능형 서비스, 사용자 정보와 경험적 데이터에 기반한 머신러닝을 적용한 이용자 맞춤형 정보 자동 추천 서비스, 자연어 기반의 대화형 검색 서비스 등이 존 재
그림 12. NTIS의 데이터 구축 플랫폼
○ 서울연구데이터서비스
- 서울특별시에 관한 연구정보의 개방과 공유, 도시정보 및 연구성과 확산을 위해 서울연구원 도시정보센터(도시자료분석팀)에서 개발
- 향후 서울연구원 '자체 생산 성과자료'의 개방을 점차 확대하는 것을 목표로 함 - 2015년 5월 서비스를 개시하였고, 정부, 공공기관, 개인 등 누구나 이용 가능 - 주요 데이터는 서울시, 통계청 등이 축적해 온 기존의 다양한 연구자료 및 가공
데이터
- 연구결과의 원문·고화질 이미지·도표 등을 분석 결과와 다운, 도시사진·설문조사·
교통·안전환경·토지이용·도시재생 등의 데이터 제공, 인포그래픽 및 이슈페이퍼를 활용한 보고서 작성 지원 등의 기능이 존재
그림 13. 서울연구데이터서비스 홈페이지
○ KIOST 인프라와 타 기관의 비교 (연구 데이터 분야)
- 최근 연구성과 개방 및 공유에 대한 요구를 적극적으로 반영하기 위해 중앙정부 및 지자체, 정부출연 연구기관 등에서 다양한 형태의 데이터 플랫폼(data platform) 을 구축 운영 중인 것으로 확인됨
- 내부 공유 뿐 아니라 외부 공개 활용이 가능한 형태로 플랫폼 기능이 설계 및 개
발되고 있는 추세임
- 빅데이터 기술, 슈퍼컴퓨팅 기술, 클라우드 기술을 망라하여 정보 검색 및 제공, 분석, 시각화를 플랫폼 내에서 가능토록 함으로써 대내외적 활용도를 높이고 있음 - 반면, KIOST의 경우 내부적으로 활용 가능한 연구데이터의 통합 관리 시스템이
부재함에 따라 ‘빅데이터 분석 플랫폼(2019년 구축)’에 연계 활용 가능한 ‘데이터 플 랫폼 서비스’는 현재로써 불가능한 실정임
- 주요사업, 국가R&D 사업 등을 통해 매년 방대한 양의 연구데이터가 생산되고 있 으나, 이를 의무적으로 모니터링하거나 수집할 수 있는 원내 연구인프라사업과 같 은 연속성 있는 지원 체계가 부재함
- 국가 정책적 압력, 타 기관 사례, DMP(Data Management Plan) 작성 의무화 등으 로 미루어 향후 외부로부터 연구데이터의 공개 및 공유에 대한 요구가 증가할 것으 로 예상할 수 있으며, 이에 따른 대비책 마련과 실질적인 준비가 필요한 시점임 4. 해양위성센터 연구인프라 분야
○ KIOST 해양위성센터
- 세계 최초의 정지궤도 해양위성인 천리안 위성 해양탑재체(GOCI) 주관운영기관으 로 GOCI 영상의 수신부터, 처리, 배포, 관리를 담당하고 있음
- 위성영상처리/관리를 위한 40기 이상의 서버와 가용량 약 2.6 PB의 스토리지 시스 템 구축. 비상시를 대비하여 테잎(tape)에 GOCI와 수신된 국외위성자료를 저장하여 해양위성센터에 1set, 그리고 원격지인 한국해양과학기술원 제주연구소에 1set 보관 중에 있음
- 기본적으로 홈페이지를 통해 GOCI 영상을 배포하고 있으며, 국내 현업기관에는 FTP를 통해 실시간으로 서비스하고 있음
- GOCI 외에도 NOAA, Aqua, Terra, S-NPP, Landsat 등의 타 위성자료도 지속적 으로 수집하여 융합 및 신규 알고리즘 개발 연구를 수행하고 있음
- 환경 탑재체(GEMS)와 해양탑재체(GOCI-II)가 탑재된 GK-2B호가 2020년 2월 19 일 발사를 성공하였고, 성능 최적화를 위한 시험을 약 6개월가량 수행 후 10월 이 후 서비스를 시작할 예정임
- GOCI-II의 공간해상도는 250 m로 GOCI와 비교하여 4배 증가하였으며, 관측횟수 가 2회 증가하여 총 10회 관측, 총 13개 밴드로 촬영되어 분광해상도가 증가될 예 정임
- 특히 한반도 중심의 지역 중심 관측에서 일 1회 전지구적 관측이 가능할 것임 - GOCI-II 산출물은 총 26종으로 이전보다 2배 증가되었고, 해빙, 해무, 어장지수,
적조지수, 해양 전선 등의 관측정보 서비스를 제공할 예정임
○ 기상청 국가기상위성센터
- 기상청 국가기상위성센터는 천리안 위성 기상탑재체(MI) 주관운영기관으로 2010년 부터 2018년까지 정규 운영하였고, 1차 임무연장 결정으로 2019년 7월까지 추가 운 영됨
- 후속위성인 천리안위성 2A호가 2018년 12월 5일 발사되었고 궤도상시험 수행이후 에 2019년 7월부터 정식 서비스를 시작함. 천리안 위성의 기상 탑재체보다 성능이 약 20배 향상됨
- 천리안 2A호의 기상 및 우주기상 자료를 수신·처리·분석·관리 및 서비스하기 위한 지상국을 개발·구축하고 정규운영을 위한 지상국 궤도상시험을 수행함
- 기상탑재체 자료처리를 위한 기상자료처리시스템(CMDPS)를 독자 개발하였고 총 52종의 기상요소 산출물을 생산하고 있음
- 지상국 개발을 위한 총 소요 예산은 1,000억원 규모로 예비타당성 평가에서 검토 되었고, 수신처리시스템 개발 분야가 가장 많은 비용인 약 517억원, 관제시스템 구 축 및 시험분야가 약 88억원, 자료 관리 및 서비스 시스템 개발 분야 약 308억원의 예산이 투입됨
○ 국립환경과학원 환경위성센터
- 국립환경과학원 환경위성센터는 GK-2B 환경 탑재체(GEMS)의 주관운영기관으로 최근 환경위성 탑재체 개발과 지상국 자료처리 시스템 구축을 완료함
- 대표 환경위성 산출물은 16종으로(지표정보, 운량, 구름기압, 에어로졸 광학두께, 에어로졸 지수 등) 알고리즘을 현업화하기 위한 준비를 마무리 함
- 영상의 품질관리, 자료 서비스 소프트웨어 개발 및 현업예보지원 분석 소프트웨어 설계를 완료하였으며, 국내외 유관기관 자료송수신을 위한 국가과학기술연구망을 구축함
○ 국립해양조사원 국가해양위성센터
- 국립해양조사원 국가해양위성센터는 “해양수산부와 그 소속기관 직제”에 의거하여 2019년 신설되었으며 ‘해양위성 개발・활용 계획의 수립・시행’, ‘해양위성 관측 자 료의 분석・검증 및 활용에 관한 사항’, ‘해양위성을 활용한 해양 발생 재난 대응에 관한 사항’, ‘해양위성 선진기술 도입 및 자료 공유를 위한 대외 협력에 관한 사항’,
‘국가해양위성센터의 장비 운영 및 관리에 관한 사항’, ‘해양위성 관련 교육 및 연구 지원에 관한 사항’ 수행이 목표임
- 위성 자료의 직수신을 계획하고 있지는 않으나, 국내외 타 기관으로부터 다양한 해양 관련 위성자료를 수집하여 사용자가 원하는 기술 개발을 통한 대국민 서비스 를 할 예정임
- 국가해양위성센터는 한국해양과학기술원이 수신/생산/처리하는 천리안 해양위성
자료 및 국외 위성의 자료를 수집하려는 계획을 가지고 있으며, 이를 위한 양 기관 의 정책 협의, 인터페이스 테스트 등이 필요할 것으로 생각됨
5. 학술정보 인프라 분야
○ 연구성과 리포지터리 구축 현황
- 과학기술특성화대학 및 정부출연연구기관은 연구성과의 확산과 공유를 위해 기관 리포지터리를 구축하여 운영하고 있음
- 리포지터리의 구축 자료는 학술논문, 연구보고서, 특허, 저서 등의 정보를 포함하 고 있으며, 자료 이차활용을 위해 저작권 범위 내에서 원문정보 서비스를 제공하고 있음
- 해당서비스는 인터넷을 통해 모든 이용자가 별도의 로그인 없이 자유롭게 이용할 수 있음
- KIOST의 연구성과의 대외 확산과 활용성 제고를 위해서는 리포지터리 구축이 시 급함
[국립생태원] [기초과학연구원]
<리포지터리 구축사례>
[UNIST] [한국과학기술연구원]
[KAIST] [DGIST]
2절. 국외 연구인프라 구축운영현황
1. 해양기기개발운영 인프라 분야
○ 우즈홀 해양연구소(WHOI) 공용연구인프라 구축운영현황
- 메인 웹페이지에 연구시설 및 서비스(Scientific Facilities & Services)메뉴를 선택 하여 누르면 분석(analytical), 현장연구지원(sea-going science support),이미지 (image), 전문기능인(skilled trades) 범주 내에 다양한 연구시설들에 대한 이름, 사 진, 간단한 설명이 있음
- 연구시설 및 서비스에서 사진이나 이름에 마우스를 올리면 선택이 활성화되고 마 우스를 눌러 선택하면 아래와 같이 각 시설이나 서비스에 대한 창이 나타남 (그림 14)
그림 14. 우즈홀 해양연구소 연구시설 및 서비스 지원 홈페이지
○ 스크립스 해양연구소(SIO) 공용연구인프라 구축운영현황
- 스크립스 해양연구소는 메인 웹페이지 메뉴 중 Resources and Facilities를 선택하 면 Research Facilities와 Shared Facilities에서 공동활용에 관한 내용을 확인함 (그 림 15)
- Research Facilities에서 UCSC Research Core Facilities를 선택하면 시설이름과 간단한 설명, 연결페이지가 나타남
그림 15. 스크립스 해양연구소 공동활용장비 홈페이지 2. 해양빅데이터 연구인프라 분야
○ 영국 NERC Data Centres
- 영국 NERC (Natural Environment Research Council)의 UKRI(UK Research and Innovation)에서 구축한 데이터 카탈로그(data catalogue) 서비스 (그림 16)
- NERC 환경 자료를 유지·관리하고 정보를 제공하는 것을 목적으로 개발
- 자료 및 정보 관리 서비스를 제공하기 위해 2010년 NERC Science Information Strategy (SIS)를 수립하고 2018부터 자료 제공 서비스를 운영
- NERC 연구원, 학생, 정책 담당자, 일반 공공기관 등 다양한 사용자 대상 서비스 - 지구 관측, 대기과학, 극지과학 등의 다양한 환경·과학 자료 제공
- 보유한 환경데이터에 대한 포괄적, 통합적 카탈로그를 유지하고 있으며, 고품질 메 타데이터가 원시 데이터와 함께 제공, 데이터에 대한 안전한 백업 등을 제공
그림 16. NERC의 Data Catalogue 서비스 현황
○ 미국 DATA.GOV
- 미국은 전자정부법에 따라 데이터 공개 및 공유를 의무화하고 있으며, 국립과학재 단(National Science Foundation, NSF)을 통해 지원된 연구사업의 연구데이터 및 지식정보를 오픈 데이터 정보체계(DATA.GOV)에 공개토록 함 (그림 17)
- NSF의 연구 데이터를 보존하고 공공 데이터로 업데이트하여 다양한 연구자 및 공 공 단체에 제공 및 공유하도록 노력 중임
- DATA.GOV는 2013년 5월 9일 Open Data 제안서에 의해 시행 및 구축됨 - 일반인, 산업계, 데이터 과학자, 개발자 등이 주요 사용자임
- NSF의 과학 및 공학 분야의 자료와 기후·의료·재정·교통 등에 관한 공공 자료가 주로 제공됨
- 자료의 종류, 포맷, 조직 등에 따라 검색할 수 있는 기능을 제공하며, 정부에서 만 든 공통된 표준의 메타 데이터 기반으로 저장된 자료의 다운로드 가능
- 데이터관리계획(Data Management Plan, DMP) 작성 의무화를 통해 데이터 품질 보증 및 재사용성 제고 (그림 18)
그림 17. 미국 정부 산하 NFS의 Open data 검색 사이트 (https://www.data.gov/)
그림 18. 미국의 연구데이터 관리체계
○ 미국 국립환경정보센터 (NCEI)
- 미국 국립해양기상청(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) 은 국립환경정보센터(National Centers for Environmental Information, NCEI)의 웹 서비스를 구축하여 미국 전역 및 전 세계의 기후 및 과거 날씨 정보를 보존, 접근, 제공이 가능토록 함 (그림 19; https://www.ncdc.noaa.gov/)
- 2013년 국립기후자료센터(National Climate Data Center, NCDC)이 개설된 이후, 2015년 3개의 국가 데이터 센터를 통합하여 NCEI를 개설함
- 정부, 기업, 개인 등 다양한 사용자를 대상으로 대기, 해안, 해양, 지리학 등 관련 연구자료 제공 (그림 20)
- 웹 기반 인터페이스를 통해 메타데이터 기반 데이터 검색 또는 데이터 하위 집합 검색, 데이터의 시각화, 데이터 변환, API 서비스 등을 제공 (그림 21)
그림 19. 미국 NCDC의 웹사이트 구축 현황
그림 20. NCEI 사이트의 자료 카탈로그 (https://www.ncei.noaa.gov/)
그림 21. NOAA의 데이터 관리 플랫폼
○ 호주 ANDS(Australian National Data Service)
- 호주 NCRIS(National Research Infrastructure to Australia)에서 구축한 데이터 서 비스 (그림 22)
- 호주 연구자들이 연구 자료를 식별, 검색, 접근, 분석하기 쉽게 하는 것을 목표로 데이터 공유 플랫폼을 구축
- 2008년부터 설립되어 서비스를 시작했으며, 연구자, 연구기관, 국가, 일반인 등을 대상으로 호주 연구 기관, 문화 기관, 정부 등의 모든 연구 자료를 제공함 (그림 23)
- 연구데이터 검색 및 다운로드를 통해 호주 연구기관 및 정부부처 등에서 재사용하 는 것을 지원하고, 국가차원의 데이터 관리 및 공유를 위한 가이드교육 등도 함께 제공하며, 연구기관들이 보유하고 있는 연구데이터의 메타데이터 수집·제공 기능도 지원
그림 22. 호주 ANDS의 데이터 관리 개요
그림 23. 호주 ANDS의 웹사이트 구축 현황
3. 해양위성센터 연구인프라 분야
○ 미 항공우주국 (NASA)
- 미항공우주국(NASA, National Aeronautics and Space Administration)은 1915년 설립된 NACA(National Advisory Committee for Aeronautics:미국항공자문위원회) 를 1958년에 개편하여 창설되었고, 현재 운영 중인 위성이 약 100개에 달하는 대규 모 위성 운영 기관임
- 데이터 센터 중 하나인 GSFC(Goddard Space Flight Center)에 위치한 OBPG(Ocean Biology Processing Group)팀에서 해색위성자료를 관리하고 있으며, ODPS(Ocean Data Processing System)을 개발하여 최초의 해색센서인 CZCS부터 최근의 VIIRS 까지 거의 모든 극궤도 해색위성 자료를 처리, 저장, 배포하고 있음 - OBPG는 위성의 활용연구와 운영을 모두 수행하고 있어, 우리의 해양위성센터와
비슷하나, 해양위성센터는 자체 인력으로 자료 검·보정을 위한 현장관측을 모두 수 행하지만 OBPG는 FSG(Field Support Group)의 업무협조를 받아 별도로 진행하고 있음
○ 미 해양대기청 (NOAA)
- 미국해양대기청(NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration)은 해 양, 기상, 대기 등 지구관측 분야의 독자적인 위성개발 및 운영을 수행하는 미국 상 무부 산하의 정부기관임
- 정지궤도 위성과 지상국을 운영하는 부서로는 OSGS(The Office of Satellite Ground Services), OSPO(The Office of Satellite and Product Operations), STAR(Center for Satellite Applications and Research), GOES-R program office가 있음
- OSGS는 위성의 지상국 시스템의 개발과 지원을 감독하는 부서이며 OSPO는 정지 궤도 및 극궤도 위성의 지상국 시스템 명령 전송 및 제어, 위성자료 수신, 산출물 생산 및 배포임무를 주로 수행한다. STAR는 위성 기술 개선 및 원격 탐사 역량 강화와 위성 자료 활용 연구를 담당하고 있으며 GOES-R 프로그램 팀은 GOES-R 과 GOES-S 시리즈 위성 운영 및 2020년에 GOES-T, 2024년에 GOES-U 시리즈 를 발사를 목표로 준비하고 있음
- STAR는 위성의 활용 연구 및 신규 기술개발을 담당하하고, 크게 위성 기상/기후, 위성 해양/기후, 협력연구 프로그램 3개 파트로 구분됨. 이중 해양위성센터와 유사 한 ’해양/기후‘ 파트는 해수면 온도, 해수면 바람장, 해수면 고도, 해색, 해빙, 해표 면 거칠기 연구를 수행하고 있음
제 3장 연구개발 수행 내용 및 결과
1절. 연구개발 추진전략 및 체계
1. KIOST 연구 인프라의 진단과 발전 방안 기획 가. KIOST 인프라 연구사업에 대한 타당성 재검토
- KIOST 해양연구인프라 사업 현황 분석 및 재정립 방안 제시
- 해양연구기반부 소속 부서 기능, 역할 구조 진단 및 운영의 효율화 검토
그림 24. 해양연구기반부 연구인프라 구축 추진전략 나. KIOST 인프라 공동활용 현황과 개선 방안 제시
- KIOST 데이터 생산 현황 파악 및 데이터 맵 제시
- KIOST 빅데이터 공동활용 플랫폼 구축, 운영 현황 및 발전방안
- 원내 생산 해양데이터의 수집, 관리, 활용을 위한 플랫폼 기반 데이터생태계 구축 방안
다. KIOST 연구 성과의 양적, 질적 향상을 도모 가능한 방안 검토
- 빅데이터, 데이터사이언스, 플랫폼 및 기술을 활용한 연구성과 지원 및 창출 방안 모색 (그림 25)
- 원내 생산 해양데이터 정보 관리를 통한 데이터정보 공유 및 융합연구 활성화 방 안 모색
그림 25. 해양연구기반부 연구인프라 구축 추진체계
1. 현 KIOST 연구 인프라 사업의 진단 및 개선 방안 제시 가. “연구 인프라” 용어에 대한 정의 및 재정립
○ 인프라 개념
- 특정 목적을 달성하기 위해서 필요한 기반시설을 의미하여, ‘과학기술인프라’는 과학기술 창출의 기반이 되는 지원체계, 즉 연구시설·장비, 연구자원, 연구정보 등을 총칭
○ 기초연구인프라 개념 제시
- 기초연구 수행 및 성과창출에 필수적인 연구특정 목적을 달성하기 위해서 필요한 기반시설을 의미하여, 연구시설·장비, 연구자원, 연구정보를 말하며, 연구시설·장비 와 관련한 구축·운영관리기술 및 연구 인력까지 모두 포괄한 의미 (그림 26)
그림 26. 미국의 연구인프라 개념 및 범위
○ 연구 환경 변화
- 과학기술정보통신부의 연구장비 공동활용 촉진 및 국가연구데이터 공유·활용 추 진 등 연구 환경 변화 예상 (그림 27)
- 부서별, 팀별로 연구시설, 장비, 인력을 구성하는 패러다임에서 공동 활용하는 개
그림 27. 제3차 융합연구개발활성화 기본계획 (과학기술정보통신부 (‘2018~2027’))
○ KIOST 연구생태계 패러다임 전환 (그림 28, 29)
- 논문생산성, 주요국/기관간 비교, 논문피인용도, 공동연구협력관계 등 연구동향 분 석 제공을 통해 대형 연구과제 기획 시 활용
- 해양위성관측 자료, 연구선 상시관측 자료, 무인관측데이터 등 내부 데이터 활용 을 강화하여 데이터의 활용가치를 높일 수 있는 데이터 에코시스템 구축
- ‘연구사업 지원도구(Research vessel)’에서 ‘바다 위 연구소 (Floating Institute on the sea)’로 연구선 인프라의 개념․체계․인식 전환
- KIOST 리포지터리 구축을 통해 연구 성과를 한눈에 보고, 쉽게 공유․확산
그림 28. 연구인프라 패러다임 전환
그림 29. 자료수집 및 분석 체계 (KIOST Data Ecosystem) 나. KIOST에서 수행중인 연구인프라 사업의 분석
○ 2019년 KIOST 연구인프라 사업의 적합성 분석
- 2019년 KIOST에서 수행중인 인프라 연구사업에 대한 분석 수행 (표 1) - 총 16개 사업 중 2개 사업만이 기반부에서 수행중에 있음
과제명 연구기간 책임자 2019
연구비(예산) 2019년 태평양해양과학기지 운영 및 리모델링 2019/01/01-
2019/12/31 김남훈 1,201,000,000
경영정보시스템 운영 2019/01/01-
2019/12/31 권순철 673,000,000
해외연구거점 구축 및 운영 2019/01/01-
2019/12/31 강현주 189,000,000
해양학술정보실 운영 2019/01/01-
2019/12/31 전윤희 567,000,000 통영해양생물자원기지 운영(통영해상과학기지, 19년) 2019/01/01-
2019/12/31 박용주 233,000,000 특정 연구현장 설치 시설 운영 2019/01/01-
2019/12/31 박진순 131,000,000 해양시료도서관 운영 및 해양시료 큐레이션 2019/01/01-
2019/12/31 정승원 251,000,000 해양과학기술홍보 및 KIOST 브랜드 강화 2019/01/01-
2019/12/31 김나영 180,000,000
해양위성센터 운영 2019/01/01-
2019/12/31 유주형 1,460,000,000 표 1. 2019년 KIOST 연구인프라 사업 수행 현황
○ 해양연구기반부 인프라 구축사업 현황 및 인력 구성 분석
- 해양연구기반부에서 수행중인 인프라 구축 사업의 경우 2개 센터를 제외하고, 연 속적인 사업이 수행되지 못하고 있음 (표 2)
- 해양기기개발운영센터와 해양빅데이터센터의 경우 2019년도 기준 Non PBS 비율 이 50%로 R&D 수탁사업을 수행하지 않을 경우 센터 운영이 어려운 상황이기 때 문에 인프라 구축에 집중하기 어려운 상황임
표 2. 해양연구기반부 인프라 구축사업 현황 및 인력 구성
○ 한국해양과학기술원(KIOST) 공용 연구인프라 구축/운영 현황 분석
- 한국해양과학기술원 웹페이지(www.kiost.ac.kr)의 연구-서비스에 해양조사장비 런던의정서 연안공학사업 전문가 양성 대학원(LPEM)
운영
2019/01/01-
2019/12/31 이희승 500,000,000 해양법적 갈등현안 해결 및 해양경제영역 확장을
위한 국제 네트워크 인프라 구축
2019/01/01-
2019/12/31 권문상 1,000,000,000
해양연구선 운영 2019/01/01-
2019/12/31 심원준 3,264,000,000 제주 국제해양과학연구지원센터 운영 2019/01/01-
2019/12/31 박광순 949,000,000
이사부호 운영 2019/01/01-
2019/12/31 심원준 8,814,000,000
남해연구소 운영 2019/01/01-
2019/12/31 심원준 1,532,000,000
소계 21,517,000,000
공동활용 버튼을 선택하면 아래의 해양조사장비 공동활용창이 나타나고 해양조사장 비 공동활용 안내에 대상장비, 활용자격, 활용절차, 활용시간, 장비사용료, 장비사용 료 감면, 공동활용자의 주의사항, 관련 부서 등의 내용이 설명되어 있음 (그림 30) - 공동활용대상 장비는 장비 목록에서 확인할 수 있고, 장비목록을 선택하면 왼쪽
과 같은 창이 뜨고 공동활용 장비수가 210개이고 개별장비의 목록이 있음
그림 30. KIOST 해양조사장비 공동활용 서비스 홈페이지
- 공동활용신청 절차가 내부와 외부로 이원화되어 있으며 내부 공동활용의 경우 공동 활용 신청 절차에 대한 안내가 아니라 공동활용 후 공동활용 내역을 신고하는 절차 에 대해 안내함
- 한국해양과학기술원에서는 1979년부터 연구시설장비를 효율적으로 관리하기 위하여 해양기기실을 설치하여 다양한 형태로 운영되었으나 기관장의 관심정도에 따라 조 직이 축소되거나 통폐합되어 없어지고 다시 새로운 조직으로 만들어지는 등의 일관 성이 없어 현재에도 초기와 비슷한 정도로 발전이 없음 (그림 31-33)
그림 31. 한국해양과학기술원 해양기기개발운영센터 구축/운영 과정(1)
그림 32. 한국해양과학기술원 해양기기개발운영센터 구축/운영 과정(2)
그림 33. 한국해양과학기술원 해양기기개발운영센터 구축/운영 과정(3) 다. 문헌조사를 통한 해양연구 인프라 구축 사례 분석
○ 한국과학기술원(KAIST) 공용연구인프라 구축운영현황
- 한국과학기술원은 중앙분석센터 (KAIST Analysis Center for Research Advancement, KARA)를 1991년에 설치하여 고가연구 장비의 공동활용과 전문분석 지원을 하고 있음 (그림 34)
- KARA의 주요 임무는 1) 공동연구 장비 확보 및 제반 인프라 구축, 2) 첨단연구 지원, 3) 교육 및 관리 등이고, KARA의 웹페이지에는 기기 정보 및 예약, 교육 및 세미나, 게시판, 자료실, 중앙분석센터 창이 있음
그림 34. KAIST 중앙분석센터 홈페이지
○ 한국기초과학지원연구원(KBSI) 공용연구인프라 구축운영현황
- 한국기초과학지원연구원은 국가과학기술발전에 기반이 되는 기초과학진흥과 연구 시설·장비 및 분석과학기술 관련 연구개발, 연구지원 및 공동연구수행을 목적으로 함 (그림 35)
- KBSI의 주요 임무는 1) 첨단 대형연구 장비의 구축·운영을 통한 연구지원 및 공 동연구, 2) 분석과학연구를 통한 분석기술·장비개발, 3) 국가연구시설·장비 총괄관리 전담, 4) 연구 장비 전문인력 및 창의적 미래인재 양성이 주요기능
그림 35. 한국기초과학지원연구원 공동장비활용 홈페이지
○ 광주과학기술원(GIST) 공용연구인프라 구축운영현황
- 광주과학기술원은 연구 장비 공동활용을 위해서 웹페이지에 연구-연구정보-공동 활용연구 장비 메뉴를 선택하여 누르면 공동활용 연구 장비 페이지가 열림 (그림 36)
- 이 페이지에는 보유 장비 현황, 이용절차안내, 예약신청, 공지사항, 유휴/저활용장 비 정보공유를 선택할 수 있는 메뉴가 있음
그림 36. 광주과학기술원 공동활용 연구장비 홈페이지
○ 한국과학기술연구원(KIST) 공용연구인프라 구축운영현황
- 한국과학기술연구원 특성분석센터는 첨단과학기술 분야를 위한 전용분석 인프라 를 구축하여 국내외 산학연 연구진에 최적화된 분석지원 및 장비공유를 제공하고, 심화된 고도분석기술을 발전시키는 전문분석기관임 (그림 37)
- 웹페이지 홈에는 특성분석센터 소개, 보유 장비, 분석신청, 교육 신청, 연구 성과 등을 공유할 수 있는 메뉴가 있고 분석신청방법을 안내하는 창이 있음
○ 한국지질자원연구원(KIGAM) 공용연구인프라 구축운영현황
- 한국지질자원연구원은 온라인분석시스템 홈페이지를 통하여 연구 장비 공동활용 을 하고 있으며 웹페이지에는 보유장비검색, 시험분석안내, 분석의뢰, 분석진행/결 과확인 등의 메뉴가 있음 (그림 38)
그림 38. 한국지질자원연구원 온라인분석시스템 홈페이지
○ 부산대학교 공용연구인프라 구축운영현황
- 부산대학교 연구 장비의 운영관리 및 공동활용을 체계적으로 지원하는 조직으로 연구장비 공동활용지원센터을 설립하였음
- 연구장비 공동활용지원센터 웹페이지 메인화면에는 센터소개, 보유장비, 장비이용 신청 등에 대한 메뉴, 장비 이용절차에 대한 메뉴가 있음 (그림 39)
그림 39. 부산대학교 연구장비공동활용지원센터 홈페이지
2. 인프라 공동활용 및 서비스 방안 기획
가. 사용자 친화적 자료 서비스를 위한 원내 수요조사
○ KIOST 공유체계 구축을 위한 인식 설문조사 진행 - 2019년 12월 원내 연구자 139명 응답 (표 3)
- 응답자 중 87.1%가 “연구인프라 공유”가 필요하다고 응답함 (그림 40)
- 해양연구기반부에서 수행 또는 준비중인 모든 서비스가 중요하고, 필요한 것으로 조사됨 (그림 41)
- 특히, “관측장비 검교정 서비스”가 가장 중요하고, 필요한 것으로 조사됨
- 반면 해양연구기반부에서 제공하는 연구인프라의 만족도 조사에서는 “보통” 수준 을 보임 (그림 42)
- 연구인프라 불만족 사유에 대해 상세 이유를 파악함 (그림 43) 표 3. 원내 수요조사 응답자 특성
그림 40. KIOST 공유체계 구축의 필요성 설문조사 결과
그림 41. 중점서비스 필요성/중요도 분석 결과
그림 42. KIOST 연구인프라 만족도
그림 43. KIOST 연구인프라 불만족 상세 사유
○ 공동활용 장비, 자료, 데이터 범위에 대한 인식 조사 (그림 44-58, 표 4)
- 공동활용에 포함되어야 하는 장비 범위(관측, 분석, 연산 장비) 인식 조사 결과 관측장비는 87% 이상, 분석장비는 71% 이상의 응답자가 공동활용이 필요한 것으로 답하였음 (그림 44)
- 관측장비 활용률이 높은 사용자들은 CTD 검교정도 높은 비율로 수행하고 있었 으며, 적어도 연 1회 이상 CTD 검교정을 수행해야 하는 것으로 인식하고 있었음 (그림 45, 46)
- 우리원에서 보유/운영중인 분석장비는 응답자의 약 39%가 양적으로 부족하다고 인식한 반면 약 74%가 질적으로 부족하다고 인식하고 있었음. 불만족스러운 질적 요소는 크게 분석성능과 관리 상태임 (그림 52, 53)
- 분석장비 활용률이 높은 사용자의 약 62%는 해양기기개발·운영센터에서 시행할 예정인 유료 분석서비스를 이용할 의사가 있는 것으로 응답하였음 (그림 54-58)
그림 44. 적절한 해양연구장비 공동활용 범위
그림 45. 전담인력 배치 및 공동활용시설 운영 시 가장 큰 걸림돌
그림 46. 관측장비 사용 의향
그림 47. CTD 검교정 여부
표 4. 센서 검교정 서비스 필요 분야
그림 49. 센서 검교정 서비스 필요 분야
그림 50. 무인관측 서비스 제공시 지원이 필요한 분야
그림 51. 분석장비 사용 의향
그림 53. 분석장비의 질적 만족도 평가기준
그림 54. 해양기기개발·운영센터 유료 분석서비스 이용 의향
그림 55. 연산장비 사용 의향
그림 56. 연산장비 공동관리를 위한 공간과 인력 확보 필요성
그림 57. 공동활용 연구시설·장비의 원내 이용료 징수에 대한 인식
그림 58. 이전 소유자의 이용료 지불에 대한 인식
○ 해양과학조사자료
- 공동활용 대상으로써 ‘연구선 운항 중 상시관측자료’가 1순위(85.6%)를 차지하였 으며, ‘지역거점 해양모니터링 자료’와 ‘연구사업 수행 관측자료’는 각각 2순위 (79.1%)와 3순위(68.3%)를 차지함 (그림 59)
- 설문에 참여한 대부분의 연구자들이 해양과학조사자료에 대한 중요성 및 필요성 을 공감하고 있으며, 공동활용이 이루어져야 한다는 데 전반적으로 동의하는 것으 로 판단됨
그림 59. 해양과학조사자료 공동활용을 위해 수집 및 관리해야 하는 자료 조사 결과
○ GFOR (GIS For Ocean Research) 서비스 인지도 조사
- GFOR 서비스를 알고 있는 연구자가 설문자 중 약 52.5%(= 자주 사용함(5.8%) + 가끔 사용함(15.8%) + 알지만 사용경험 없음(30.9%))인 것으로 확인되었으며, 이 중 에서 GFOR 서비스를 활용하고 있는 사람은 약 41.1%(={자주 사용함(5.8%) + 가끔 사용함(15.8%)}/GFOR 서비스를 알고 있는 연구자(52.5%))인 것으로 확인되어 GFOR 서비스가 관련 연구나 업무에 어느 정도 활용되고 있다고 판단됨 (그림 60) - 따라서 GFOR 서비스 자체의 활용성은 떨어지지 않는다고 판단되며 향후 사용자
를 대상으로 기능 요구분석을 통해 서비스 개선 및 발전 필요성이 있는 것으로 보 임
- 한편, 절반 가까운 연구자들(47.5%)은 서비스 자체를 모른다고 답변하여 홍보 및 활용 활성화를 위한 교육 등의 노력이 필요하며 홍보에 따라 사용률이 더 높아질 수 있을 것으로 기대됨
그림 60. GFOR (GIS For Ocean Research) 인지도 조사
○ KUMOS (KIOST Underway Meteorological and Oceanographic System; 연구선 상시관측자료서비스) 인지도 조사
- KUMOS를 알고 있는 연구자가 설문자 중 약 71.9%(= 자주 사용함(2.2%) + 가끔 사용함(19.4%) + 알지만 사용경험 없음(50.4%))인 것으로 확인되었으며, 이 중에서 KUMOS를 활용하고 있는 사람은 약 30.0%(={자주 사용함(2.2%) + 가끔 사용함 (19.4%)}/KUMOS를 알고 있는 연구자(71.9%))인 것으로 확인되어 KUMOS가 관련 연구나 업무에 다소 활용되고 있다고 판단됨 (그림 61)
- KUMOS의 경우 GFOR 서비스보다 널리 알려져 있음에도 불구하고 활용이 상대 적으로 적은 것에 대해서는 보다 세부적인 원인 파악 및 규명이 필요하다고 판단되 며, 만약 현재 제공 중인 데이터나 기능이 연구자들의 수요와 불일치하다면 개선을 위한 연구 개발이 필요한 것으로 판단됨
○ 향후 빅데이터 활용을 위한 필수요건
- 1순위 기준으로는 ‘플랫폼 운영지원’이 약 33.8%로 가장 필요한 것으로 확인되었 고, 2순위 기준으로는 ‘데이터기술 인력 양성 및 지원’이 필요한 것으로 확인되었음 (그림 62)
- 1순위 및 2순위 선택한 비율을 합한 값을 기준으로 순위를 보면 향후 빅데이터 활용의 필수요건으로 설문응답자의 약 58.3%(=1순위(33.8%)+2순위(24.5%))가 ‘빅데 이터 플랫폼 운영’을 선택하였고, 다음으로는 ’데이터기술 인력 양성 및 지원‘과 ‘오 픈소스 기술교육‘을 각각 약 48.9%(=1순위(18.7%)+2순위(30.2%))과 약 46.8%(=1순 위(28.1%)+2순위(18.7%))로 선택함
- 반면, ‘빅데이터 플랫폼 개선 및 확장’은 약 38.1%(=1순위(12.9%)+2순위(25.2%))로 다른 항목에 비해 우선순위가 떨어짐이 확인되었음
- 따라서, 향후 빅데이터 활용에 관해서 인프라 서비스 개선을 위해서는 안정적인 플랫폼 운영지원이 우선되어야 할 것으로 판단되며, 플랫폼 운영을 성숙화하는 과 정에서 데이터 기술 인력 양성 및 관련된 지원이 필요하다고 판단됨
- 나아가 확산 단계에서는 주도적인 활용이 가능토록 오픈소스 기술교육에 대해서 도 투자가 필요할 것으로 판단됨
- 빅데이터 플랫폼 개선 및 확장에 대해서는 운영 성숙도가 일정 수준 이상의 궤도 에 오른 이후에 진행되는 것이 바람직할 것으로 판단됨
그림 62. 향후 빅데이터 활용을 위한 필수요건 조사
○ KIDS (KIOST Data Science) 테크니컬 노트
- 해양빅데이터센터에서 발간하고 있는 테크니컬 노트(Technical Note)인 ‘KIDS (KIOST Data Science) Report’에 대해서는 다루었으면 하는 주제로는 ‘빅데이터 분 석’, ‘통계분석 기법’, ‘다양한 해양 오픈데이터 소개’가 각각 57.6%, 53.2%, 52.5%로 높은 관심도를 나타냈음 (그림 63)
- 상대적으로 ‘공간분석 및 연구자료 가시화’와 관련해서는 37.4%로 1위인 빅데이터 분석보다 약 20%가 적지만 어느 정도 필요한 것으로 확인됨
- 따라서 향후 데이터사이언스 관련한 기술 서적 발간 및 교육 등에 있어 빅데이터 분석, 통계분석 기법, 해양 오픈데이터 소개가 우선적으로 이루어져야 할 것으로 판 단되며, 이에 대해서는 연구자들의 호응도가 높을 것으로 기대됨
그림 63. ‘KIDS report’에서 선호하는 주제 조사
○ 해양빅데이터센터가 갖춰야할 역할 및 기능
- 응답자의 약 34.5%가 ‘연구선 생산 해양과학조사자료 수집 및 관리’가 가장 필요 한 것으로 선택하였으며, 다음으로 ‘빅데이터 플랫폼 운영(약 22.3%)’, ‘공간정보 및 데이터기술 연구지원(약 19.4%)’, ‘데이터 기술교육 및 인력양성(약 12.9%)’, ‘연구지 원 정보시스템 구축 및 운영(약 10.8%)’이 필요한 것으로 나타남 (그림 64)
- 결국, 설문에 참여한 연구자들은 자신들에게 직접적으로 도움이 되는 연구데이터 활용 수월성을 높이는데 가장 큰 관심이 있고, 또한 직접적으로 도움을 받을 수 있 을 것으로 기대하는 빅데이터 플랫폼 운영 및 데이터 기술을 적용한 연구 지원에
어서 이러한 사실이 고려되어야 할 것으로 판단됨
그림 64. 해양빅데이터센터가 갖춰야할 역할과 기능 조사
○ KIOST 연구기반 공유체계 공청회 개최
- 공청회를 통한 연구기반 공유체계 구축에 대한 원내 의견 수렴 (그림 65)
- 공유체계가 필요하다고는 느끼지만 그 범위와 시기, 방법에 대해서는 우려의 목 소리가 있음
- 공유체계 구축시 생산되는 자료의 질적 신뢰도에 대한 인식 개선이 필요함을 강 조
- 장비 공유의 필요성은 오래전부터 중요함을 인식하고 있으나 예산, 인력 등이 부 족함
- 해양연구기반부 전체가 Non PBS 체제가 되면 많은 연구 인력이 지원하겠지만, 원내 재정상태 악화와 인력 이동에 대한 우려
그림 65. KIOST 연구기반 공유체계 공청회 개최 나. 자료관리 원내 현황 파악 및 KIOST 데이터 맵 제작
○ 원내 연구자료 현황 조사
- 지난 10년 간(‘09년~’18년) 원내 생산된 연구자료 현황 조사 수행 (그림 66) - 연구관리실 및 해양학술정보실의 협조를 통해 내부사업 목록 수집 및 정리
: 지난 10년 간 총 4,004개의 연구사업 수행 및 완료 확인 : 이 중 기본연구사업 및 주요연구사업은 1,218개로 확인
- 현재 학술정보 레포지토리(repository) 구축이 진행 중이며, 학술정보 레포지토리 구축이 완료된 이후 보고서 수집 및 분석이 가능한 것으로 확인됨
그림 66. KIOST 내부사업 수집 목록 일부 발췌 예시
- 따라서, 데이터 현황 분석 및 데이터 맵 제작은 자료 접근이 가능해진 이후 추가 연구를 통하여 도출되어야 할 것으로 판단되며, 실제 데이터 공유체계 구축 사업을 추진하는 과정에서 선행 연구로써 진행되는 것이 바람직할 것으로 판단됨
다. 분산 컴퓨팅 기술을 활용한 데이터 처리, 분석 기술 활용방안 제시
○ KIOST 빅데이터 플랫폼 운용
- 9개 노드를 이용한 빅데이터 클러스터 운용기술 확보 (그림 67) - 빅데이터 플랫폼을 이용한 데이터처리, 관리, 배포 체계 제시
그림 67. KIOST 빅데이터 클러스터 운용
○ 빅데이터 플랫폼 활용 가이드 제시
- 빅데이터 플랫폼 관리자와 사용자간의 역할 및 수행 업무 정의 (그림 68) - 빅데이터 플랫폼 사용계정 신청 및 사용안내 지침 수립 (그림 69)
그림 68. KIOST 빅데이터 플랫폼 사용 절차 정립
그림 69. 빅데이터 플랫폼 활용 안내정보
○ 빅데이터 분석, 처리 활용 예시 1 - 대용량 AIS(GICOMS) 데이터 처리
- 대용량 AIS(GICOMS) 데이터 처리 기법 개발 및 수행 (총 120GB, 15억건 처리) - 기존 R 소스 코드를 Spark에 이식, 처리하여 속도 향상 (그림 70)
- 로컬에서 기존 데이터 분석 도구 R, Python로는 분석 불가
- 100GB급 데이터를 읽기, 처리, 서브셋 저장까지 총 30분 이내에 처리 (그림 71)
그림 71. 데이터 처리 결과 요약
○ 빅데이터 분석, 처리 활용 예시 2 - GOCI 데이터 처리 및 활용
- GOCI 데이터 처리 및 활용기법 개발 (일간 합성 30초 미만 , 월간 합성 10여분) - 오픈소스 기반 데이터 기술 보급에 따라 해양위성 데이터를 해양수치모델, 인공
지능, 공간 분석 등에 활용하기 위한 요구가 증가하여, GOCI 데이터를 오픈데이터 로 활용, 배포하기 위함 (그림 72, 73)
- 데이터 과학 기법을 통해 GOCI 데이터의 평가 및 이상값 분포, 운무현황, 변화양 상 등 필요한 공간 분석 및 통계 분석 활용
그림 72. GOCI 데이터 처리 프로세스 정의
그림 73. 월간 Chl-a 데이터셋 합성 및 서브셋(subset) 생성 과정
○ 빅데이터 분석, 처리 활용 예시 3 - KOEM 해양수질데이터 처리, 분석, 가시화 - KOEM 해양수질데이터 처리, 분석, 가시화 기법 개발
- 5분 간격 CSV 파일에 대한 분석 수행 (행 수 : 11,952,251, 파일크기 : 721 MB) - 시간컬럼 분할을 통한 연간, 월간 데이터 분포 집계 (그림 74)
- 관측소의 연도별 특정 계절 데이터에 대한 통계값 산출 (그림 75) - 관측소의 각종 통계 및 데이터 시각화 (그림 76, 77)
그림 74. KBP Zeppelin을 활용한 수질측정망 데이터 연간 분포현황
